DB52T591-2010民用燃煤炉具性能试验方法.pdf 16页

'ICS97.040.20Y68DB52贵州省地方标准DB52/T591－2010民用燃煤炉具性能试验方法Testmethodofciviccoalfurnace2010-03-18发布2010-06-18实施贵州省质量技术监督局发布 标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB52/T591－2010目次前言................................................................................II1范围..............................................................................12规范性引用文件....................................................................13术语和定义........................................................................14炊事热效率的测定..................................................................15一氧化碳泄漏测定..................................................................46氟化物泄漏测定（滤膜·氟离子选择电极法）..........................................5附录A（资料性附录）水和饱和蒸汽热焓表.............................................10附录B（资料性附录）常用的自然风干生物质燃料收到基恒容低位发热量...................11www.bzfxw.comI www.bzfxw.com标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB52/T591－2010前言本标准按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。本标准由贵州省质量技术监督局和贵州省卫生厅提出。本标准由贵州省产品质量检验检测院归口。本标准起草单位：贵州省产品质量检验检测院、贵州省质量技术监督信息所、安顺惠烽节能炉具有限责任公司、贵州富巨炉具有限责任公司、遵义火焰山电器有限公司、盘县城关幸福炉具厂。本标准起草人：孙利生、李晓云、朱黔菊、周鹰、张豫筑、熊莎、陈新贵、李惠。本标准于2010年首次发布。www.bzfxw.comII www.bzfxw.com标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB52/T591－2010民用燃煤炉具性能试验方法1范围本标准规定了民用燃煤炉具的性能要求的试验方法。本标准方法适用于民用燃煤炉具的性能测定。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T213煤的发热量测定方法GB/T6412家庭用煤及炉具试验方法GB/T16155民用水暖煤炉热性能试验方法GB/T18204.23公共场所空气中一氧化碳测定方法HJ480环境空气氟化物的测定滤膜采样氟离子选择电极法NY/T12生物质燃料发热量测试方法www.bzfxw.com3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1炊事热效率一次使用（不封火）时，通过加热、蒸发水得到的有效热量与燃煤的总发热量之比η1（%），反映炉具、燃煤的热能利用效率。3.2氟化物氟化物系指空气中存在的气态氟化物、溶于盐酸溶液cHCl.025mol/L的颗粒态氟化物。4炊事热效率的测定4.1原理通过燃烧一定重量的煤，对蒸发锅内一定重量的水加热蒸发，以加热蒸发水的热为炊事有效热，从而获得热效率指标。4.2试验仪器设备4.2.1煤重、水量与蒸发锅直径应符合表1的规定。1 DB52/T591－2010表1煤重、水量与蒸发锅直径的规定煤重（g）序蒸发锅直径水量Q＞18817J/g或Q=12545～18817J/g或Q＜12545J/g或300号（cm）（g）4500cal/g3000～4500cal/gcal/g1＜800＜1000＜15002460002800～12001000～15001500～225028900031200～16001500～20002250～3000311200034.2.2水桶：容量0.01m。4.2.3台秤：测量范围0～10kg，感量0.005kg。4.2.4时钟：日差小于2min。4.2.5温度计：测量范围0～100℃，分度值0.2℃。4.2.6干湿球温度计。34.2.7备置容积大于0.05m，内盛常温清洁水的储水桶。4.3试验条件和准备4.3.1试验条件a)室内环境温度：10℃～30℃b)相对湿度：小于85％；22c)试验场地：面积为10m～20m，高2.5m～3.5m的房间，试验中关闭门窗；d)烟管垂直高度为2m，水平长度2m，烟管排烟口应加挡风帽。www.bzfxw.com4.3.2试验准备4.3.2.1试验前炉具应充分燃烧，燃烧结束后清理炉具，将炉具放置在实验室内24h。4.3.2.2按GB/T213和NY/T12规定测定自然风干的引火柴、引火煤和煤的低位发热量。4.3.2.3根据煤的额定供热量Q，确定试验用煤量G，初始锅水量D和蒸发锅大小（见表1），其中煤量应保证约4h的额定供热量。4.3.2.4称取并记录煤量（G）、引火煤量（G1）和引火柴量（G2）。将温度计通过锅盖中心孔插入锅中，用温度计支架使感温点距离锅底约10mm处。4.4试验步骤4.4.1一个炉具（和一种煤）试验两次，用两次试验的平均值作为最终结果。以正平衡原理计算热效率。两次平行试验的热效率偏差不得大于表2的规定值。表2不同热效率的允许偏差热效率η1（%）平等试验允许偏差（%）＜25＜325～40＜4＞40＜54.4.2将准备盛入蒸发锅内的蒸馏水，均匀地调至25℃（可用炉具加热，或用加入热水、冷水的方法调整），然后按表1规定的锅径、水量注入蒸发锅内，称准锅、水的重量（DG、DS）并记入表内。2标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB52/T591－2010在进行蜂窝煤炉具试验时，推荐使用下述直径的蜂窝煤：表1第一栏用Φ100mm～Φ102mm，第二栏用Φ120mm～Φ125mm，第三栏用Φ140mm以上。4.4.3事先称量好试验用煤和引火材料的重量（G、G、G），按适当点火方法，将火种放入炉12内即为开始试验。记下点火时刻（t2）及水温（T1），放上蒸发锅，盖上锅盖，开始试验。试验用煤为蜂窝煤时，一次加入。如是散煤，在试验过程中，适当加煤，直到将煤加完。4.4.4观察水温达到80℃的时间（t3），记在表上。把水温从25℃上升到80℃的时间称“上火时间”（tS）。水温达到80℃时将锅盖打开。4.4.5观察水温达到沸点的时间（t4）及温度（T4），如达不到沸点，则测定达到最高水温的时间记录在表上。4.4.6以后每20分钟测定蒸发水温一次。直至水温从最高水温下降2℃时止，计算出这段时间的平均蒸发温度，如已达到并稳定在沸点下蒸发，也可以根据当地海拔查出水的沸点做为平均蒸发温度。在试验开始与结束时各记录一次试验室的干、湿球温度。4.4.7观察水温继续下降至80℃的时间（t6），记在表上。把水温从80℃升到沸点或最高蒸发温度，再降至80℃的时间称为“可用火时间”（tK），而水温从25℃升至沸点或最高蒸发温度又降至80℃的时间称为“总燃烧时间”（tR）。4.4.8当水温降至80℃时结束试验。立即称量锅与余水重（DG+D1）。4.4.9结果计算:一次使用(不封火)热效率:""D(h105)230Dzz4ys100..........................(1)1GQGQGQDW1DW12DW2式中：www.bzfxw.com——一次使用（不封火）正平衡热效率，%；1DZZ——总蒸发量，DZZ=[(DG+DS)-(DG+Dys)]，ｇ；""h——平均蒸发温度下的蒸汽焓（也可取沸点温度下的蒸汽焓）（蒸汽焓值参见附录A）；4105——T2(25℃)时水的焓，J/g；230——T2(80℃)时水的焓与T1(25℃)时水的焓的差值，J/g；D——试验结束时，蒸发锅内剩余水量，g；ysG——试验用煤重量，g；Q——试验用煤收到基低位发热量，单位为J/g；DWG、G——第一种引火材料（如引火煤或木柴）、第二种引火材料（如纸、刨花）的重量，g；12无引火材料时，本项为零；Q、Q——第一、二种引火材料的收到基地位发热量，单位为J/g。（发热量值参见附录B）DW1DW25一氧化碳泄漏测定5.1原理3 DB52/T591－2010通过检测密闭实验室内炉具燃烧所泄露的一氧化碳含量来评定炉具的安全性能。5.2试验仪器设备一氧化碳检测仪，精度为±2ppm。5.3试验条件和准备同本标准第4.3条。5.4试验步骤：5.4.1仪器的启动和校准5.4.2炉具开始点火试验前用一氧化碳检测仪放置距炉具1m的呼吸带处采集室内空气样，均匀选择6个测试点进行测试，取平均值作为点火前室内空气中一氧化碳体积浓度。5.4.3炉具燃烧后进入封火状态，7小时后开始采样，将一氧化碳检测仪放置距炉具1m的呼吸带处采集空气样，均匀选择6个测试点，测定一氧化碳体积浓度，每十分钟测试一次，共读取数据6次，取平均值作为封火后室内空气中一氧化碳体积浓度。5.4.4结果计算：3室内空气中一氧化碳体积浓度（ppm），可按公式（3）换算成标准状态下质量浓度（mg/m）cc21c28.....................................(2)B式中：3c——标准状态下质量浓度，mg/m；3c1——点火前室内空气中一氧化碳体积浓度平均值，mL/m；3c2——封火后室内空气中一氧化碳体积浓度平均值，mL/mwww.bzfxw.com；B——标准状态下的气体摩尔体积，当25℃，101kPa时，B=24.46；28——一氧化碳分子量。6氟化物泄漏测定（滤膜·氟离子选择电极法）6.1原理室内空气中的氟化物（氟化氢、四氟化硅等）与滤膜上的磷酸氢二钾反应后被固定;KHPOHFKHPOKF.............................(3)242-滤膜用盐酸溶液浸渍后，氟化钾（KF）中氟以氟离子（F）形式存在，当氟电极与含氟溶液接触时，电池的电动势（E）随溶液中氟离子活度的变化而变化（遵守能斯特方程）即；.2303RTEE0logCF...............................(4)FE-与logCF呈直线关系，（2.303RT）/F为该直线斜率。本方法可测得氟化物最低限量为5µg。6.2试验仪器设备6.2.1空气采样器：流量范围0～2.0L/min的采样泵，采样头带支撑滤膜的聚乙烯网垫。6.2.2采样头：见图1。采样头有效直径80mm，可以安装直径为90mm的滤膜。6.2.3氟离子选择电极：4标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB52/T591－2010a)测量氟离子浓度范围：10-1mol/L～10-5mol/L；b)测定曲线斜率：在t℃下，为（54+0.2t）mV。6.2.4甘汞电极：盐桥溶液为饱和氯化钾。6.2.5小型超声波清洗器。6.2.6磁力搅拌器：具聚乙烯包裹的搅拌子。6.2.7精密酸度计：分度值小于0.1mV。6.2.8聚乙烯塑料烧杯：500mL。6.2.9聚乙烯塑料瓶：100mL、1000mL。6.2.10磷酸氢二钾浸渍滤膜：用两个大培养皿（直径约15cm）加少量磷酸氢二钾浸渍液，将乙酸-硝酸纤维微孔滤膜放入磷酸氢二钾浸渍液中浸湿后，沥干（每次用少量浸渍液，浸渍4～5张滤膜后，换新的浸渍液），摊放在大张定性滤纸上（干净、无氟），于40℃烘干，装入塑料盒（袋）中，密封好放入干燥器中备用（干燥器中不加干燥剂）。6.2.11乙酸-硝酸纤维微孔滤膜：孔径为5μm，直径92mm。www.bzfxw.com图1滤膜采样头装置6.3试剂6.3.1本方法所用试剂除另有说明外，均为分析纯试剂，所用水为去离子水。6.3.20.25mol/L盐酸溶液：取1000mL水，加入20.8mL盐酸（优级纯ρ=1.18g/ml）,搅拌均匀。6.3.31.0mol/L氢氧化钠溶液：称取40.0g优级纯氢氧化钠，溶于水，冷却后稀释至1000mL。6.3.45.0mol/L氢氧化钠溶液：称取100.0g优级纯氢氧化钠，溶于水，冷却后稀释至500mL。6.3.5磷酸氢二钾浸渍液：称取76.0g磷酸氢二钾（K2HPO4·3H2O），溶于1000mL水中。6.3.6总离子强度调节缓冲液（TISAB）：称取58.0g氯化钠，10.0g柠檬酸钠，量取冰乙酸50mL，加入约500mL水，溶解后，加5.0mol/L氢氧化钠溶液约135mL，调溶液pH值为5.2，加水定容至1000mL。6.3.7总离子强度调节缓冲液（TISABⅠ）：称取142g六次甲基四胺（CH2）6N4）和85g硝酸钾（KNO3）、9.97g钛铁试剂（C6H4Na2O8S2·H2O），加水溶解，调节pH至5～6，转移到1000mL容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。溶液的配置可不局限于此，还可参考GB7484中总离子强度调节缓冲溶液的配制方法。5 DB52/T591－2010注：当试样成分复杂、偏酸（pH≈2）或者偏碱（pH≈12），可用TISABⅠ配方。6.3.8氟化钠标准贮备液：1000μg/mL。称取0.2210g氟化钠（优级纯试剂，于110℃烘干2h，放在干燥器中冷却至室温），溶解于水中，移入100mL容器瓶中，用水定容至标线。贮于聚乙烯瓶中，此溶液为氟标准贮备液，在冰箱中保存，用时取出放至室温再用。a)氟化钠标准溶液Ⅰ：100.0μg/mL。准确吸取10.00mL氟化钠标准贮备液，移入100mL容量瓶中，用水定容至标线。b)氟化钠标准溶液Ⅱ：50.0μg/mL。准确吸取50.00mL氟化钠标准溶液Ⅰ，移入100mL容量瓶中，用水定容至标线；c)氟化钠标准溶液Ⅲ：25.0μg/mL。准确吸取50.00mL氟化钠标准溶液Ⅱ，移入100mL容量瓶中，用水定容至标线；d)氟化钠标准溶液Ⅳ：10.0μg/mL。准确吸取10.00mL氟化钠标准溶液Ⅰ，移入100mL容量瓶中，用水定容至标线；e)氟化钠标准溶液Ⅴ：5.0μg/mL。准确吸取50.00mL氟化钠标准溶液Ⅳ，移入100mL容量瓶中，用水定容至标线；f)氟化钠标准溶液Ⅵ：2.5μg/mL。准确吸取50.00mL氟化钠标准溶液Ⅴ，移入100mL容量瓶中，用水定容至标线。注：上述溶液（a～f）均贮于聚乙烯塑料瓶中，应临用现配。6.4试验步骤6.4.1采样www.bzfxw.com6.4.1.1采样器均应在采样前进行气密性检查和流量校准。采样时，在滤膜夹中装入两张磷酸氢二钾浸渍滤膜，中间隔2mm～3mm，将空气采样器放置距燃煤炉具1m的呼吸带处采集空气样，采样时关闭门窗。开始采样前30分钟给煤炉添加燃煤1.5kg，待炉火燃旺，控制采样流量为1.5L/min，连续采样3小时。收样品时，用干净镊子将样品取出，对折放入塑料袋密封，贮存在干燥皿中，干燥皿中不放干燥剂，在六个星期内完成分析。6.4.1.2现场空白需注意以下几点：a)已浸渍后的空白滤膜代替样品，带到现场，与样品在相同条件下保存；b)将现场空白和实验室空白滤膜的测量结果相对照，若现场空白与实验室空白相差过大，需查找原因，重新采样；c)要求每次采样至少做2个空白。6.4.2校准曲线的绘制取6个50mL聚乙烯塑料杯，按表3配置标准系列，也可根据待测样品浓度配制，不得少于6个点（分别取等体积的六种标准稀释液）。将精密酸度计接通，并按要求将清洗好的氟离子选择电极及甘汞电极插入制备好的标准系列溶液中，测定从低浓度到高浓度逐个进行，在磁力搅拌器上搅拌数分钟，待读数稳定后（即每分钟电极电位变化小于0.2mV），停止搅拌，静置后读取毫伏值，同时记录测定时的温度。作直线回归，取得回归方程，要求γ＞0.999以上，斜率符合（54±0.2t）mV。校准曲线应在测定样品的同时绘制。6标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB52/T591－2010表3标准溶液配制系列杯号123456-F标液/（μg/mL）2.55.010.025.050．0100.0取标液/（mL）2.002.002.002.002.002.000.25mol/L盐酸溶/（mL）20.0020.0020.0020.0020.0020.001.0mol/L氢氧化钠溶液/（mL）5.005.005.005.005.005.00TISAB溶液/（mL）25.0025.0025.0025.0025.0025.00水/（mL）23.0023.0023.0023.0023.0023.00-F含量/（μg）5.01020501002006.4.3样品测定将样品膜剪成小碎块（约为5mm×5mm），放入50mL聚乙烯塑料杯中，加入0.25mol/L盐酸溶液20.0mL，在超声波清洗器中提取30min，取出，待溶液温度冷却至室温，再加入1.0mol/L氢氧化钠溶液5.00mL，TISAB缓冲液10.00mL及5.00mL水，，总体积40.00mL，然后放置3h～5h进行测定，按标准曲线测定方法，读取毫伏值后，根据回归方程计算氟含量。测定样品时温度与绘制校准曲线时温度之差不应超过±2℃。6.4.4空白值测定抽取2张未采样的磷酸氢二钾浸渍滤膜，分别用标准加入法进行测定，即在剪碎的空白膜中加入0.50mL的氟化钠标准稀释液（10μg/mL），然后按样品测定方法测定其氟含量，测定溶液总体积为40.00mL。取其平均值为空白石灰滤纸的氟含量；空白膜氟含量为测定值（www.bzfxw.comμg）减去加入标准氟含量（5μg）。6.4.5分析结果的计算3W1W22W0...........................(5)氟化物F，g/mV0式中：W1+W2——两张滤膜样品中的氟含量，μg；3V0——标准状态下的采样体积，m；W0——空白膜平均氟含量，μg。6.4.6结果的判定以两次平行测定结果平均值作为最后的结果。7 DB52/T591－2010AA附录A（资料性附录）水和饱和蒸汽热焓表表A.1水和饱和蒸汽热焓表"""水的焓，h饱和蒸汽焓，h温度，℃J/gcal/gJ/gcal/g0.010.002498.5597.5520.995.022507.7599.71041.9410.032516.9601.91562.8515.032526.1604.12083.7620.032534.9606.225104.6225.022544.1608.430125.4930.0125553.3610.635146.3635.002562.1612.740167.2640.002571.3614.945188.1344.992580.0617.050www.bzfxw.com209.8649.982580.0619.155229.8654.972588.8621.260250.7759.972597.6623.365271.6864.972606.4625.470292.6369.982615.2627.475313.5474.982632.3629.580334.4979.992640.3631.485355.4885.012648.6633.490376.4790.032655.3635.095397.5095.062664.9637.3100418.58100.102672.9639.2例如：平均蒸发温度为98.9℃，则该温度饱和蒸汽焓为：""""""h=h(989.95)(hh5/)989.951009526649.989.9526729.26649.5/26649.9.36.126711.J/g注：如温度为上表的中间值，可用插入法求焓值。8标准分享网www.bzfxw.com免费下载 DB52/T591－2010BB附录B（资料性附录）常用的自然风干生物质燃料收到基恒容低位发热量常用的自然风干生物质燃料收到基恒容低位发热量Q见表B.1，单位为kJ/kg。DW表B.1常用的自然风干生物质燃料收到基恒容低位发热量种类玉米杆柳树枝马尾松桦木椴木收到基恒容低位发热量1370314529163751508714828_________________________www.bzfxw.com9 DB52/T591-2010标准分享网www.bzfxw.com免费下载'